装配式建筑框架结构与施工方法

本发明涉及建筑结构，尤其指一种装配式建筑框架结构与施工方法。

背景技术：

1、中国专利文献“cn110512748a”公开了一种装配式建筑的墙-梁-板连接结构及施工方法，其包括上剪力墙体和下剪力墙体、预制预应力降板及预制梁，下剪力墙体以及上剪力墙体上设有相配合的抗剪键和抗剪槽，抗剪键包括埋设在墙体内的基板以及两块间隔设置且从墙体往外伸出的侧板，抗剪槽包括可容置抗剪键的侧板的定位槽。该方案主要依靠抗剪槽对抗剪键的约束力将上剪力墙体固定在下剪力墙体上方，从其说明书附图可看出，抗剪槽呈直线分布，而墙体面积较大，质量较重，施工时仅依靠抗剪槽对抗剪键的约束力显然难以保持上剪力墙体的稳定性，需要通过支撑杆等辅助部件来撑扶住上剪力墙体，否则上剪力墙体容易往一侧歪斜。另一方面，这类框剪结构（墙-梁-板）受到承重墙重量较重的限制，大多应用于较低楼层建筑当中，并不适用于较高楼层建筑。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种可实现装配自稳定的装配式建筑框架结构。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：装配式建筑框架结构，包括预制的立柱、叠合梁和叠合板，所述立柱包括上下分布且端部留有伸出钢筋的上立柱和下立柱，所述上立柱底端和下立柱顶端间留有空隙且伸出钢筋搭接在一起，所述叠合板和叠合梁安装（例如叠放）在下立柱顶端且其端头伸入上立柱底端和下立柱顶端间的空隙中；

3、所述上立柱和下立柱端部间设置有至少三组相配合（例如间隙配合）的第一插销与第一插销孔，所有第一插销端部各自抵靠住对应的第一插销孔内端部并形成至少三处连接点，该至少三处连接点位于两个竖直面（两个竖直面可以相互垂直）上，并在水平面内呈多边形分布；

4、所述叠合梁、叠合板与上立柱底端和下立柱顶端间的空隙中现浇有混凝土且叠合梁与叠合板上的钢筋、第一插销以及伸出钢筋被混凝土包裹住，所述混凝土将上立柱、下立柱、叠合梁和叠合板连接成一体。

5、进一步地，所述第一插销被配置为在其端部抵靠住第一插销孔内端部后，其长度能够进行调节，以使得所述上立柱底端面能够相对于水平面发生偏转，从而调节上立柱的垂直度。

6、进一步地，所述第一插销包括螺纹连接的至少两个连接杆，通过旋动任意连接杆能够调节第一插销的长度，以使得所述上立柱的底端面能够相对于水平面发生偏转，从而调节上立柱的垂直度。

7、进一步地，所述第一插销为能够伸缩的升降杆，通过伸缩升降杆能够调节第一插销的长度，以使得所述上立柱的底端面能够相对于水平面发生偏转，从而调节上立柱的垂直度。

8、进一步地，搭接在一起的所述伸出钢筋通过钢筋连接组件固定连接，所述钢筋连接组件包括上下相连的上部卡件和下部卡件，所述上部卡件底端设置有第一钢筋安装槽，所述第一钢筋安装槽两侧均匀间隔设置有至少三组安装孔，每组安装孔包括对称设置在第一钢筋安装槽两侧的两个安装孔，所述下部卡件顶端设置有和第一钢筋安装槽相对应的第二钢筋安装槽，所述第二钢筋安装槽两侧均匀间隔设置有和安装孔相对应的至少三组支杆，每组支杆包括对称设置在第二钢筋安装槽两侧的两个支杆，所述上立柱的伸出钢筋与下立柱的伸出钢筋分设于第一钢筋安装槽与第二钢筋安装槽中且端部均超出钢筋安装槽，所述支杆穿过安装孔并通过螺母固定。

9、进一步地，所述叠合梁包括主梁与次梁，所述主梁与次梁均包括预制混凝土层，所述预制混凝土层中预埋有下部纵筋与箍筋，所述下部纵筋与箍筋相连且箍筋顶部超出预制混凝土层，所述箍筋顶部连接有上部纵筋，所述次梁端部靠近主梁侧壁且两者间设置有相对应的第二插销孔，所述第二插销孔中插入有第二插销以连接主梁与次梁，位于所述次梁上方的上部纵筋伸至主梁上方，所述主梁与次梁上现浇有混凝土且暴露在外的上部纵筋与箍筋被混凝土包裹住，所述混凝土将主梁与次梁连接成一体。

10、进一步地，所述叠合梁之间安装有盒体，所述盒体包括呈矩形分布的四个竖板以及设于四个竖板底部之间的降板，所述竖板侧壁紧邻叠合梁侧壁且二者之间设置有相对应的第三插销孔，所述第三插销孔中插入有第三插销以连接竖板与叠合梁，所述竖板中预埋有连接筋且连接筋顶部向上伸出并在其弯折后伸至叠合梁上方，所述竖板与叠合梁上现浇有混凝土且暴露在外的连接筋被混凝土包裹住，所述混凝土将盒体与叠合梁连接成一体。

11、进一步地，所述叠合板上设置有第一负筋，所述叠合梁上设置有第二负筋，所述第一负筋伸至叠合梁上方与第二负筋固定连接，所述第二负筋伸至上立柱底端与下立柱顶端间的空隙中。

12、进一步地，上述装配式建筑框架结构还包括设于立柱间的墙板，所述墙板包括相互连接的多个分板，所述墙板与立柱间以及各分板之间均设置有相互配合的凸起部与凹陷部。

13、本发明的另一目的在于提供一种装配式建筑框架结构的施工方法，在将下立柱固定就位后，执行以下步骤：

14、s1.吊装叠合梁：将叠合梁水平吊起至下立柱上方，将叠合梁逐渐往下降，使其端头搭在下立柱上，支撑起叠合梁；

15、s2.吊装叠合板：将叠合板水平吊起至叠合梁上方，将叠合板逐渐往下降，使其端头搭在叠合梁上，支撑起叠合板；

16、s3.吊装上立柱：将上立柱竖直吊起至下立柱上方，调整上立柱的位置使得第一插销对准第一插销孔并逐渐下降，保持吊索对上立柱的吊力，使得第一插销逐渐插入第一插销孔中，使上立柱安装固定在下立柱上，并且叠合梁与叠合板的端头位于上立柱底端与下立柱顶端间的空隙中；

17、s4.钢筋搭接：将下立柱顶端的伸出钢筋与上立柱底端的伸出钢筋搭接在一起；

18、s5.浇筑混凝土：在叠合梁和叠合板上现浇混凝土，浇筑过程中将一部分混凝土灌入上立柱底端和下立柱顶端间的空隙、第一插销孔中，使叠合梁和叠合板上的钢筋以及第一插销、搭接在一起的伸出钢筋被混凝土包裹住，利用现浇的混凝土将上立柱、下立柱、叠合梁和叠合板连接成一体。

19、不同于现有技术中的框剪结构（墙-梁-板），本发明为框架结构（柱-梁-板），整体重量较轻且强度好，可适用于较高楼层建筑。在上述装配式建筑框架结构中，至少三个第一插销端部各自抵靠在对应的第一插销孔内端部并形成至少三处连接点，该至少三处连接点位于两个竖直面上，并在水平面内呈多边形分布，这样的结构能够防止上立柱装配至下立柱上时出现移位和倾斜，实现上立柱的装配自稳定。本发明不仅结构简单，而且上下立柱的装配工作更加简单，快捷，并且在完成上下立柱的装配工作后，无需再利用其它辅助部件进行固定或支撑来防止上立柱移位和倾斜，提高了施工的便利性和工作效率。另外，上立柱、下立柱、叠合梁和叠合板被现浇的混凝土连接成一体，可使得整个结构的整体性更好，结构也更加稳定，并且防水性更好。

技术特征：

1.装配式建筑框架结构，包括预制的立柱（1）、叠合梁（3）和叠合板（4），其特征在于：所述立柱（1）包括上下分布且端部留有伸出钢筋（5）的上立柱（1a）和下立柱（1b），所述上立柱（1a）底端和下立柱（1b）顶端间留有空隙且伸出钢筋（5）搭接在一起，所述叠合板（4）和叠合梁（3）安装在下立柱（1b）顶端且其端头伸入上立柱（1a）底端和下立柱（1b）顶端间的空隙中；

2.根据权利要求1所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：所述第一插销（6）被配置为在其端部抵靠住第一插销孔（7）内端部后，其长度能够进行调节，以使得所述上立柱（1a）底端面能够相对于水平面发生偏转，从而调节上立柱（1a）的垂直度。

3.根据权利要求2所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：所述第一插销（6）包括螺纹连接的至少两个连接杆（9），通过旋动任意连接杆（9）能够改变第一插销（6）的长度，以使得所述上立柱（1a）的底端面能够相对于水平面发生偏转，从而调节上立柱（1a）的垂直度。

4.根据权利要求2所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：所述第一插销（6）为能够伸缩的升降杆，通过伸缩升降杆能够改变第一插销（6）的长度，以使得所述上立柱（1a）的底端面能够相对于水平面发生偏转，从而调节上立柱（1a）的垂直度。

5.根据权利要求1所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：搭接在一起的所述伸出钢筋（5）通过钢筋连接组件（10）固定连接在一起，所述钢筋连接组件（10）包括上部卡件（10a）和下部卡件（10b），所述上部卡件（10a）底端设置有第一钢筋安装槽（10a1），所述第一钢筋安装槽（10a1）两侧均匀间隔设置有至少三组安装孔（10a2），每组安装孔（10a2）包括对称设置在第一钢筋安装槽（10a1）两侧的两个安装孔（10a2），所述下部卡件（10b）顶端设置有和第一钢筋安装槽（10a1）相对应的第二钢筋安装槽（10b1），所述第二钢筋安装槽（10b1）两侧均匀间隔设置有和安装孔（10a2）相对应的至少三组支杆（10b2），每组支杆（10b2）包括对称设置在第二钢筋安装槽（10b1）两侧的两个支杆（10b2），所述上立柱（1a）的伸出钢筋（5）与下立柱（1b）的伸出钢筋（5）分设于第一钢筋安装槽（10a1）与第二钢筋安装槽（10b1）中且端部均超出钢筋安装槽，所述支杆（10b2）穿过安装孔（10a2）并通过螺母（10c）固定。

6.根据权利要求1所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：所述叠合梁（3）包括主梁（3a）与次梁（3b），所述主梁（3a）与次梁（3b）均包括预制混凝土层（3c），所述预制混凝土层（3c）中预埋有下部纵筋（3d）与箍筋（3e），所述下部纵筋（3d）与箍筋（3e）相连且箍筋（3e）顶部超出预制混凝土层（3c），所述箍筋（3e）顶部连接有上部纵筋（3f），所述次梁（3b）端部靠近主梁（3a）侧壁且两者间设置有相对应的第二插销孔（11），所述第二插销孔（11）中插入有第二插销（12）以连接主梁（3a）与次梁（3b），位于所述次梁（3b）上方的上部纵筋（3f）伸至主梁（3a）上方，所述主梁（3a）与次梁（3b）上现浇有混凝土且暴露在外的上部纵筋（3f）与箍筋（3e）被混凝土包裹住，所述混凝土将主梁（3a）与次梁（3b）连接成一体。

7.根据权利要求1所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：所述叠合梁（3）之间安装有盒体（14），所述盒体（14）包括呈矩形分布的四个竖板（14a）以及设于四个竖板（14a）底部之间的降板（14b），所述竖板（14a）侧壁紧邻叠合梁（3）侧壁且二者之间设置有相对应的第三插销孔（15），所述第三插销孔（15）中插入有第三插销（16）以连接竖板（14a）与叠合梁（3），所述竖板（14a）中预埋有连接筋（17）且连接筋（17）顶部向上伸出并在其弯折后伸至叠合梁（3）上方，所述竖板（14a）与叠合梁（3）上现浇有混凝土且暴露在外的连接筋（17）被混凝土包裹住，所述混凝土将盒体（14）与叠合梁（3）连接成一体。

8.根据权利要求1所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：所述叠合板（4）上设置有第一负筋（19），所述叠合梁（3）上设置有第二负筋，所述第一负筋（19）伸至叠合梁（3）上方与第二负筋固定连接，所述第二负筋伸至上立柱（1a）底端与下立柱（1b）顶端间的空隙中。

9.根据权利要求1所述的装配式建筑框架结构，其特征在于：还包括设于立柱（1）间的墙板（2），所述墙板（2）包括相互连接的多个分板，所述墙板（2）与立柱（1）间以及各分板之间均设置有相互配合的凸起部与凹陷部。

10.权利要求1-9中任意一项所述的装配式建筑框架结构的施工方法，其特征在于，在将下立柱（1b）固定就位后，执行以下步骤：

技术总结
装配式建筑框架结构与施工方法，涉及建筑结构技术领域。前述装配式建筑框架结构包括立柱、叠合梁和叠合板，立柱包括上立柱和下立柱，上下立柱端部间留有空隙且伸出钢筋搭接在一起，叠合板和叠合梁端头伸入上下立柱间的空隙中；上下立柱端部间设有至少三组第一插销与第一插销孔，第一插销端部抵靠第一插销孔内端部并形成至少三处连接点，这些连接点位于两个竖直面上，在水平面内呈多边形分布；叠合梁、叠合板与上下立柱端部间的空隙中现浇有混凝土且叠合梁与叠合板上的钢筋、第一插销以及伸出钢筋被混凝土包裹住，混凝土将上立柱、下立柱、叠合梁和叠合板连接成一体。本发明可实现装配自稳定，整体重量较轻且强度好，可适用于高层建筑。

技术研发人员：游春华,罗江花,贺辉,刘建华,刘宇恒
受保护的技术使用者：湖南工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17